FUVEST 1993 – Primeira fase e Segunda fase

Professora Sonia
FUVEST 1993 – Primeira fase
e Segunda fase
CONHECIMENTOS GERAIS
41.
Holanda quer deixar de ser um País
Baixo
Da "Reuter"
Cientistas estão pesquisando a viabilidade de
se elevar o litoral holandês — que é muito
baixo e há séculos vem sendo ameaçado por
enchentes — através da injeção de substâncias
q micas na terra.
Os pesquisadores acreditam poder elevar o
litoral injetando ácido sulfúrico numa cama de
rocha calcárea 1,5 km abaixo da superfície. A
reação química resultante produziria gipsita
que ocupa o dobro do espaço do calcáreo e que
empurraria a superfície terrestre para cima.
Considerando apenas esses metais, podemos
afirmar que existe na crosta terrestre maior
número de átomos de
a) ferro.
b) cálcio.
c) sódio.
d) potássio.
e) magnésio.
44. Nas estações de tratamento de água,
eliminam-se
as
impurezas
sólidas
em
suspensão através do arraste por flóculos de
hidróxido de alumínio, produzidos na reação
representada por
A 2 (SO4 )3 + 3Ca(OH)2 → 2A(OH)3 + 3CaSO4
Para tratar 1, 0 × 106 m3 de água foram
adicionadas 17 toneladas de A 2 (SO4 )3 .
Qual a massa de Ca(OH)2 necessária para
reagir completamente com esse sal?
(notícia publicada na Folha de São Paulo,
outubro de 1992)
Sabendo que a gipsita é CaSO4 hidratado e que
o calcáreo é CaCO3 , a reação citada proa
também
a) H2S
b) CO2
c) CH4
d) SO3
e) NH3
42. Carbonato de sódio, quando colocado em
água, a 25°C, se dissolve:
Na2CO3 (s) + H2O() → HCO3 (aq) + 2Na+(aq) + X
X e o pH da solução resultante devem ser
a) CO2 , maior que 7.
45. Molibdato de amônio é usado como fonte
de molibdênio para o crescimento das plantas.
Sabendo que este elemento, de símbolo Mo,
pertence à mesma família do crômio, Cr, e que
a fórmula do íon cromato é CrO24− , a fórmula do
molibdato de amônio é
a) NH2MoO2
e) (NH4 )2MoO4
43. Abundância de alguns metais na crosta
terrestre
4,7
3,4
2,6
2,3
1,9
a) 150 quilogramas.
b) 300 quilogramas.
c) 1,0 tonelada.
d) 11 toneladas.
e) 30 toneladas.
d) NH4MoO4
e) OH− (aq) , menor que 7.
Ferro
Cálcio
Sódio
Potássio
Magnésio
Ca(OH)2 = 74 g / mol
c) (NH3 )2MoO4
c) H+ (aq) , igual a 7.
d) CO2 igual a 7.
% em massa
A 2 (SO4 )3 = 342 g / mol
b) NH3MoO2
b) OH− (aq) , maior que 7.
Metal
Dados: Massas Molares
Massa Molar
(em g/mol)
55,8
40,1
23,0
39,1
24,3
46. Hidrocarbonetos e éteres já estão sendo
usados como gases propelentes no lugar do
triclorofluorocarbono (freon) em desodorantes e
outros produtos em "spray". Assinale a
alternativa que contém, respectivamente, um
hidrocarboneto, um éter e freon.
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1
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H
a) H
H
C
H
H
C
H
b) H
O
H
H
H
C
C H
H
H
C
H
C
H
Cl
H H
H C C O C C
H H
H
C
H H H
H H
H
OH
H H
H
Cl
H
H
H
C
C
C
H
H
H
H
Cl
H H
H H C C O C C
Cl
C
H H
H H
H H H
C
Cl
Cl
H H
H
C C C
F
H
H
Cl
e) H
H
H
C
F
Cl
H
Cl
d) Cl
C
F
H
C
c) H
F
OH
H
H
49.
Cl
H
H H
F
C
Cl
O conjunto esquematizado acima contém
inicialmente os reagentes A e B separados.
Utilizando dois conjuntos desse tipo, são
realizados os experimentos 1 e 2, misturandose A e B, conforme o quadro abaixo.
Cl
47. A eletrólise de cloreto de sódio fundido
produz sódio metálico e gás cloro. Nesse
processo, cada íon
a) sódio recebe dois elétrons.
b) cloreto recebe um elétron.
c) sódio recebe um elétron.
d) cloreto perde dois elétrons.
e) sódio perde um elétron.
EXPERIMENTO
1
2
Reagente A
Solução aquosa
de
AgNO3
HC
Reagente B
Pó de
NaC
Na2CO3
AgC(s)
+
48. O aquecimento a seco de sais de bário de
ácidos carboxílicos produz cetonas:
Produtos
Na (aq)
CO2 (g)
NO3− (aq)
Na+ (aq)
O
R
O
R
C − (aq)
C
O
C
O
H2O()
-
R
Ba
2+
C O
+ BaCO3
Designando por I a massa inicial de cada
conjunto (antes de misturar) e por F1 e F2 suas
massas finais (após misturar) tem-se:
Experimento 1
R
-
Para obtermos cicloexanona (C6H10O) , por esse
método, devemos aquecer o sal de bário do
ácido
a) dodecanoico.
b) hexanoico.
c) hexadecanoico.
d) heptanodioico.
e) hexanodioico.
a)
b)
c)
d)
e)
F1 = I
Experimento 2
F2 = I
F1 = I
F2 > I
F1 = I
F2 < I
F1 > I
F2 > I
F1 < I
F2 < I
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50. Carbono e oxigênio participam juntos da
composição de um grande número de
materiais. Assinale a alternativa na qual os
materiais citados têm carbono, mas não têm
oxigênio.
a) Aço e cal virgem.
b) Latão e óleo de soja.
c) Grafita e parafina.
d) Sal de cozinha e farinha de trigo.
e) Madeira e álcool de cana.
Gabarito dos testes
TESTE 41 – Alternativa B
TESTE 42 – Alternativa B
TESTE 43 – Alternativa C
TESTE 44 – Alternativa D
TESTE 45 – Alternativa E
TESTE 46 – Alternativa E
TESTE 47 – Alternativa C
TESTE 48 – Alternativa D
TESTE 49 – Alternativa C
TESTE 50 – Alternativa C
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Questão 13
É comum encontrar nas lojas de materiais para piscinas o anúncio:
TEMOS CLORO LÍQUIDO.
a) Há erro em tal anúncio? Explique.
Quando se obtém cloro por eletrólise de solução aquosa de cloreto de sódio também se forma
hidrogênio.
b) Mostre como se formam o cloro e o hidrogênio nessa eletrólise.
Questão 14
As duas equações abaixo representam a combustão do metano:
3
O2 → CO + 2H2O
2
II) CH4 + ... O2 → CO2 + ...
I) CH4 +
a) Complete a equação II.
b) Sabendo que a combustão do CO dando CO2 é exotérmica, explique em qual das duas reações
(equação I ou equação II) é liberada maior quantidade de calor por mol de CH4.
Questão 15
O cobalto-60 ( 60
27 Co ), usado em hospitais, tem meia-vida de 5 anos.
Calcule quantos mols de cobalto-60 restarão após 20 anos em uma amostra que inicialmente
continha 10 g desse isótopo.
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Questão 16
Novocaína, usada como anestésico local, tem a seguinte fórmula:
O
H2N
+
C
O
CH2
CH2
N(C2H5)2 Cl
-
H
a) Cite duas funções químicas às quais pertence a novocaína.
b) Calcule o número de cátions contidos em 0,273 g desse anestésico.
Número de Avogadro = 6,0 × 1023
Massa molar da novocaína = 273 g/mol
Questão 17
Hidrogênio reage com quase todos os elementos. Sua reação com nitrogênio produz amônia (NH3).
Industrialmente essa reação é realizada na presença de um catalisador.
a) Explique para que serve o catalisador.
b) Calcule a porcentagem em massa de hidrogênio na amônia.
Massas Molares H = 1,0 g/mol
N = 14,0 g/mol
Questão 18
Para remover uma mancha de um prato de porcelana fez-se o seguinte: cobriu-se a mancha com
meio copo de água fria, adicionaram-se algumas gotas de vinagre e deixou-se por uma noite. No
dia seguinte a mancha havia clareado levemente.
Usando apenas água e vinagre, sugira duas alterações no procedimento, de tal modo que a
remoção da mancha possa ocorrer em menor tempo. Justifique cada uma das alterações
propostas.
Questão 19
Cicloalcanos sofrem reação de bromação conforme mostrado a seguir:
CH2
I) H2C
CH2
+
Br 2
H2C
CH2
II) H C
2
CH2
+
Br2
CH2
CH2
Ciclopentano
CH2
CH2
Br
CH2
Br
H
CH2CH2
H2C
Br
H2C
Ciclobutano
III)
CH2
Br
Ciclopropano
H2C
CH2
CH2C
+
Br 2
∆
H2C
Br
CH2
+
HBr
CH2
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a) Considerando os produtos formados em I, II e III, o que se pode afirmara respeito da
estabilidade relativa dos anéis com três, quatro e cinco átomos de carbono? Justifique.
b) Dê o nome de um dos compostos orgânicos formados nessas reações.
Questão 20
A recristalização consiste em dissolver uma substância a uma dada temperatura, no menor
volume de solvente possível e a seguir resfriar a solução, obtendo-se cristais da substância.
Duas amostras de ácido benzóico, de 25,0 g cada, foram recristalizadas em água segundo esse
procedimento, nas seguintes condições:
Amostra 1
Amostra 2
Temperatura
de dissolução
(°C)
90
60
Temperatura de
recristalização
(°C)
20
30
a) Calcule a quantidade de água necessária para a dissolução de cada amostra.
b) Qual das amostras permitiu obter maior quantidade de cristais da substância? Explique.
Questão 21
As energias das ligações H—H e H — Cl são praticamente iguais.
Na reação representada abaixo há transformação de H2 em HC com liberação de energia:
H2 + C 2 → 2HC + energia
Compare, em vista desse fato, a energia da ligação C — C com as outras citadas.
Questão 22
Ácido benzóico é usado como conservante de alimentos que contêm água pois inibe o crescimento
de microorganismos. Foi verificado que, quanto menor o pH do alimento a ser conservado, menor é
a concentração de ácido benzóico necessária para a ação conservante.
a) Escreva a equação que representa a ionização do ácido benzóico em água.
b) Proponha uma explicação para a dependência da concentração do ácido benzóico com o pH do
alimento, indicando qual a espécie (ácido benzóico não dissociado ou íon benzoato) responsável
pela ação conservante.
Dado:
Ácido benzóico:
O
C
OH
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Questão 23
Uma mistura aquosa de dicromato de potássio e ácido sulfúrico oxida os alcoóis primários a
aldeídos e os alcoóis secundários a cetonas.
Por outro lado, tanto os alcoóis primários quanto os secundários, tratados apenas com ácido
sulfúrico a quente, poderão formar alcenos.
a) Escreva a fórmula estrutural do produto da oxidação do 1-butanol.
b) Escreva as fórmulas estruturais dos possíveis alcenos formados pela desidratação do 2-butanol.
Questão 24
a) No topo do Monte Everest a água entra em ebulição a 76 °C. Consultando o gráfico, qual deve
ser o ponto de ebulição do éter dietético no mesmo local? Justifique.
b) Através dos dados do gráfico pode-se afirmar que, sob uma mesma pressão, o ponto de ebulição
do 1-butanol é maior do que o do éter dietílico. Explique esse comportamento com base na
estrutura desses compostos.
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